DARPA把数字孪生体引入下一代微电子

导读：作为数字孪生体概念的提出者，DARPA为了保证颠覆性创新的效果，一直隐忍未透露过多的应用情况。近期，DARPA推出了诸多数字孪生体项目，值得读者关注。

2009年，DARPA提出了数字孪生体概念，但在过去10多年期间，DARPA似乎有意回避谈及数字孪生体。

按照美国科技情报保密原则，对于类似数字孪生体等具有战略意义的技术概念，相关机构推行两大原则：一是人为制造认知鸿沟；二是相关人员不得发表学术论文。

据工业4.0研究院观察，在2019年之后，DARPA开始公开提及数字孪生体。

在2023年，DARPA相继发布了多个数字孪生体项目，今天介绍的是下一代微电子中的应用。

当前，中美两国竞争的焦点是微电子领域，随着中国以举国之力推进芯片战略，美国倍感压力，于是，DARPA提出了下一代微电子计划，其核心思路就是“超越摩尔”，该计划施行了多年，已经进入到一个新阶段。

针对下一代微电子发展，DARPA提出了三维异构集成（3DHI，Three-Dimensional Heterogeneous Integration）先进制造方法，该方法需要为设计、仿真、测试和成本优化等提供先进的工具。

但是，传统的工业软件无法为3DHI提供这样高效的能力，DARPA终于祭出了大招：数字孪生体。

在2023年预算中，DARPA从国会获得了4000万美元的资金，启动了数字孪生仿真方法研究计划，要求为数字孪生仿真概念设计新的方法，以此提高数字孪生仿真的保真度和准确性，降低微电子系统分析等的原型开发周期时间。

针对下一代微电子的数字孪生仿真计划已经在实施，DARPA从国会再次获得4000万美元的资金，预计在2024年继续数字孪生仿真方法的研发。

DARPA表示，数字孪生仿真技术在下一代微电子的应用中表现优异，当前需要尽快实现规模化应用，一旦变成现实，将让微电子进入一个新的代际时期，从根本上改变当前中美两国围绕摩尔定律竞争的格局。

按照笔者在《数字孪生体》一书的划分，DARPA在下一代微电子应用的数字孪生体，属于仿真派，它的实践为数字孪生体仿真派提供了范例，同时也意味着数字孪生体在仿真领域的应用前景远大。

我国处于仿真软件领域的一些企业，缺乏充足的资金投入和顶尖人才，更无法从国家研究机构获得数字孪生体仿真派相关理论成果，使之难以突破其发展的瓶颈。

针对DARPA最近披露的一些数字孪生体项目，笔者接下来将撰写系列文章做相关介绍，并补充工业4.0研究院掌握的一些未公开的信息内容，以便读者从全局理解当前中美在数字孪生体领域的竞争态势。

有兴趣探讨数字孪生仿真应用的读者，可以来信来电进行探讨。